DE1465736A1 - Process for the production of function blocks, especially for data processing systems - Google Patents

Process for the production of function blocks, especially for data processing systems

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DE1465736A1 DE19641465736 DE1465736A DE1465736A1 DE 1465736 A1 DE1465736 A1 DE 1465736A1 DE 19641465736 DE19641465736 DE 19641465736 DE 1465736 A DE1465736 A DE 1465736A DE 1465736 A1 DE1465736 A1 DE 1465736A1
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Description

IBM Deutschland IBM Germany Internationale Büro-Matchinen Gesellschaft mbHInternationale Büro-Matchinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 22. August 1968 ki-sf ■/,Böblingen, August 22, 1968 ki-sf ■ /,

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International Business Machines Corporation, Ärmonk, N. Y. 10 594 P 14 65 736. 4 (J 26 353 VIIId/21c) Docket 14 064International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10 594 P 14 65 736. 4 (J 26 353 VIIId / 21c) Docket 14 064

Verfahren zur Herstellung von Funktionsblocks, insbesondere für datenverarbeitende AnlagenProcess for the production of function blocks, especially for data processing systems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Funktionsblocks, insbesondere für datenverarbeitende Anlagen» mit einem auf einer elektrisch nicht leitenden Unterlage aufgedruckten Leitermuster, das nach Art integrierter Schaltungen passive Schaltungselemente enthält und sowohl mit aktiven Schaltungselementen als auch mit Anschlußstiften elektrisch verbunden ist.The invention relates to a method for producing functional blocks, in particular for data processing systems »with a conductor pattern printed on an electrically non-conductive surface, similar to integrated circuits contains passive circuit elements and both with active circuit elements and is electrically connected to terminal pins.

Funktionsblocks sind Einrichtungen, die ein oder mehrere aktive oder passive elektrische Elemente umfassen und zur Durchführung von Arbeiten befähigt sind, die in datenverarbeitenden Anlagen auftreten. Solche Anlagen enthalten sogenannte logische Schaltungen, z.B. 11UND11-Schaltungen, "ÖDER"-Schaltungen oder Inverter. Funktionsblocks oder "Baustein"-Stromkreise werden zur Bildung dieser logischen Schaltungen erzeugt und, können in geeigneter Weise miteinander verbunden werden. Zusätzlich können Oszillatoren, Modulatdr^äi und andere besondere Schaltungen für datenverarbeitende Anlagen auch als ein Funktionsblock aufgebaut und in geeigneter Weise in der Anlage verbunden werden. Demzufolge erlauben Funktionsblocks den Aufbau höchst verwickelter datenverarbeitender Anlagen, indem eine Vielzahl von Blocks miteinander verbunden wird.Function blocks are devices that include one or more active or passive electrical elements and are capable of performing work that occurs in data processing systems. Such systems contain so-called logic circuits, e.g. 11 AND 11 circuits, "ÖDER" circuits or inverters. Function blocks or "building block" circuits are generated to form these logic circuits and can be connected to one another in a suitable manner. In addition, oscillators, modulators and other special circuits for data processing systems can also be set up as a function block and connected in a suitable manner in the system. As a result, function blocks allow the construction of highly complex data processing systems by connecting a large number of blocks to one another.

8.098! 0/073 08,098! 0/073 0

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22. August 196822nd August 1968

Um Funktionsblocks mit hoher Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit und mit geringen Kosten zu erzeugen, ist ein Aufbau erforderlich, der zur Massenproduktion geeignet ist, die eine ausgezeichnete Reproduzierfähigkeit bei kommerziell annehmbaren Ergebnissen vorsieht. Der Aufbau muß auch stabil und verläßlich hinsichtlich verschiedener Temperatur-, Feuchtigkeits- und SchwingungsVerhältnissen sein, die bei den dätenverarbeitenden Anlagen auftreten. Die in den Aufbau eingeschlossenen aktiven und passiven Einrichtungen müssen enge Toleranzen aufweisen, um die hohe Betriebsleistung zu erfüllen. Vom Kostenstandpunkt aus sollte der Aufbau keine teure EinrichtungsumhüHung oder Stromkreis-Verbindung erfordern und sollten die einzelnen Blocks leicht in der Anlage verbindbar sein. Auch muß das Verfahren zum Zusammenbau des Aufbaues ein ununterbrochenes Verfahren sein und es darf keine Schwierigkeiten zwischen der Erzeugung der verschiedenen Arten von aktiven und passiven Elementen besitzen.To function blocks with high performance and versatility and with low To generate costs, a structure capable of mass production is required which has excellent reproducibility in commercial provides acceptable results. The structure must also be stable and reliable with regard to different temperature, humidity and vibration conditions that occur in the data processing systems. The active and passive devices included in the structure must have tight tolerances have to meet the high operating performance. From a cost standpoint the setup should not involve an expensive set-up or circuit connection require and should be easy to connect the individual blocks in the system. Also, the process of assembling the structure must be continuous It must be a process and there must be no difficulties between the generation of the different types of active and passive elements.

Den geschilderten Anforderungen wird das Verfahren nach der Erfindung dadurch gerecht, daß auf die eine relativ hohe Leitfähigkeit aufweisende Unterlage ein elektrisches Leiter muster aus einem ausgewählten Edelmetall mit Fingern zur Aufnahme aktiver Schaltungselemente und von Widerständen und mit verbreiterten Leiterstellen zur Aufnahme von Kondensatoren gedruckt wird, daß die Unterlage anschließend erhitzt wird, hernach zwischen vorherbestimmten Fingern Widerstände aus einem in einer Glasmasse dispergierten Edelmetall gedruckt werden, die Unterlage zwecks Verfestigung der Widerstände erhitzt wird und gegebenenfalls für die Bildung von Kondensatoren auf die genannten verbreiterten Stellen ein Aufdruck einer Schichtung eines Dielektrikums und eines Leitermaterials mit anschließender ,Erhitzung erfolgt, daß in den in an sich bekannter Weise in der Unterlage angeordneten Löchern je ein Ans ehlußglied'durch mechanische Ver- - formung unverschiebbar befestigt wird, ein Ausrichten der Anschlußglieder auf ein genaues Teilungsmaß erfolgt, das Leitermuster mit Zinn überzogen wird und plane, aktive Schaltungselemente mittels einen Zwischenraum zwischen denselbenThe method according to the invention thereby fulfills the requirements outlined fair that on the substrate having a relatively high conductivity, an electrical conductor pattern made of a selected noble metal with fingers for Including active circuit elements and resistors and with widened ones Conductor points to accommodate capacitors is printed that the base afterwards it is heated, afterwards resistances between predetermined fingers be printed from a noble metal dispersed in a glass mass, the substrate is heated for the purpose of solidifying the resistors and, if necessary for the formation of capacitors on the mentioned widened places an imprint of a layer of a dielectric and a conductor material with subsequent, heating takes place that in the known manner in the Holes arranged on the base, each with a connecting link - Forming is fixed immovably, aligning the connecting links an exact pitch is made, the conductor pattern is coated with tin and planar, active circuit elements by means of a space between them

9-098 10/0 7309-098 10/0 730

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und der Unterlage bildenden Zwischengliedern aufgeschmolzen werden und daß·· die Unterlage mit all ihren Aufdrucken mit einer Schutzmasse überzogen wird. ' Nach der Erfindung hergestellte ^unktioiishlocks benötigen keine besonderen Umhüllungen für jedes der passiven und aktiven Elemente. Außerdem besitzt das" erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß die Parameter der verschiedenen Elemente in den Blocks durch die geeignete Auswahl der Materialien, der Dicken der Auftragungen und anderer Kriterien einfach justiert werden können. Alle Schritte in dem erfindungsgemäßen Verfahren sind gut für die Massenproduktion geeignet. Die Reihenfolge der Anbringung der passiven Elemente und des Leitungsmusters kann vertauscht werden. Z.B. kann das leitende Streifenmuster gedrückt und nach der Anbringung der passiven Elemente gebrannt werden. Das Verfahren erlaubt die Herstellung aller Typen passiver Elemente in einem passenden Verfahren. Sowohl passive als auch aktive Elemente werden auf der gleichen Unterlage während einer kontinuierlichen Erzeugung befestigt, ohne vorher oder nachher befestigte Einrichtungen zu beschädigen. Der nach der Erfindung hergestellte Funktionsblock hat feste und verläßliche Verbindungen zwischen den passiven Einrichtungen und der Unterlage durch die Formung der Kontakte gleichzeitig mit der Herstellung der ' Einrichtung. Aktive Einrichtungen werden mit der Unterlage durch einen'verläßlichen und leicht reproduzierbaren Lötmittel-Rückfließvorgang verbunden. Der Block kann durch seine Anschlußglieder leicht mit der Verwendungs einrichtung verbunden werden. Die passiven und aktiven Elemente sind im wesentlichen gegen die umgebenden Temperaturen und Feuchtigkeitsverhältnisse unempfindlich.and the intermediate links forming the base are melted and that the base with all its imprints is covered with a protective compound. ' Functional locks made according to the invention do not require any special wrappings for each of the passive and active elements. In addition, the "according to the invention Method has the advantage that the parameters of the various elements in the blocks through the appropriate selection of materials, the thicknesses of the Plots and other criteria can be easily adjusted. All the steps in the method according to the invention are well suited for mass production. The order of attachment of the passive elements and the conduction pattern can be swapped. For example, the conductive striped pattern can be pressed and traced after attaching the passive elements. The process allows the manufacture of all types of passive elements in one suitable process. As well as passive as well as active elements are attached to the same base during a continuous generation, without prior or subsequent attachment Damaging facilities. The functional block produced according to the invention has firm and reliable connections between the passive bodies and the Pad by forming the contacts at the same time as making the ' Furnishings. Active facilities are supported with the document by a 'reliable and easily reproducible solder reflow process. The block can easily be connected to the use device through its connecting members will. The passive and active elements are essentially against the ambient temperatures and humidity conditions insensitive.

Es ist zwar ein Funktionsblock bekannt, dessen nichtleitende Basis ein elektrisches Leitungsmuster aufweist, das nach Art integrierter Schaltungen aufgebaute Widerstände enthält. Hierbei wird jedoch das Leitungsmuster durch Wegätzen der nicht benötigten Flächenteile einer leitenden Schicht, die auf eine Widerstandsschicht planiert ist, die ihrerseits auf die nichtleitende Basis planiert ist, erzeugt. Es besteht demnach jeder Leiterzug aus einer Schichtung eines WiderstandsmaterialsA functional block is known whose non-conductive base is an electrical one Has line pattern, built like integrated circuits resistors contains. In this case, however, the line pattern is not removed by etching away the needed surface parts of a conductive layer, which is on a resistive layer is leveled, which in turn is leveled on the non-conductive base is generated. It therefore every conductor run consists of a layer of a resistor material

9.098 10/Q7309,098 10 / Q730

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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.mit einem elektrisch leitenden Material. Die Widerstände werden schließlich durch Wegätzen auch des Widerstands materials an den nicht benötigten Stellen erstellt. Das bekannte Verfahren ist dadurch aufwendiger und langwieriger als das erfindungs gemäße, denn es muß zunächst die isolierende Unterlage mit zwei Schichten versehe werden und hernach müssen diese Schichten entsprechend eines vorher bestimmten Musters in fünf Arbeitsschritten teilweise entfernt werden. Außerdem sind im Gegensatz zur Erfindung die Anschlußstifte in üblicher Weise mit den Leitern verlötet. Dioden und Kondensatoren werden bei dem bekannten Funktionsblock in herkömmlich Weise durch ein Verlöten der Anschlußdrähte dieser Bauelemente mit dem Leitermuster verbunden, wohingegen die Erfindung für die genannte Verbindung Zwischenglieder vorsieht..with an electrically conductive material. The resistances will eventually go through Etching away the resistance material is also created in the areas that are not required. The known method is more complex and tedious than the fiction appropriate, because the insulating base must first be provided with two layers and afterwards these layers have to be partially removed in five work steps according to a predetermined pattern. Also are in opposition for the invention, the connecting pins are soldered to the conductors in the usual way. In the known function block, diodes and capacitors are conventionally made by soldering the connecting wires of these components to the conductor pattern connected, whereas the invention provides intermediate links for said connection.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand eines in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:Details of the invention are illustrated below with reference to one in the figures Embodiment described. Show it:

Fig. 1 die Schaltung eines herzustellenden Funktionsblocks;1 shows the circuit of a function block to be produced;

Fig. 2 ein'Schema der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte bei der Erzeugung eines Funktionsblocks;2 shows a diagram of the successive working steps in the production a function block;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Unterlage nach dem Druck der Stromwege;3 is a plan view of a pad after the flow paths have been printed;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Unterlage nach der Fig. 3 nach dem Druck eines Dünnfilmwiderstandes;FIG. 4 shows a plan view of the base according to FIG. 3 after printing a Thin film resistor;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Unterlage gemäß der Fig. 4 nach dem Einsetzen der Anschlußstifte;FIG. 5 shows a side view of the base according to FIG. 4 after it has been inserted the connector pins;

90 9810/073090 9810/0730

ORfGSNAL |VSP2CTEDORfGSNAL | VSP2CTED

Fig· 6 eine Draufsicht auf die Unterlage gemäß der Fig· 5 nach der Verzinnung;FIG. 6 shows a plan view of the base according to FIG. 5 after tinning;

Fig· 7 eine Draufsicht auf die Unterlage gemäß der Fig. 6 nach der Besonne idung der Widerstände jFIG. 7 shows a plan view of the base according to FIG. 6 after sunbathing iding the resistances j

Fig» S eine teilweise abgebrochene Seitenansicht eines Miniatur-Transistors, der darauffolgend auf der Unterlage befestigt wird;Fig »S is a partially broken away side view of a Miniature transistor, which subsequently appears on the Pad is attached;

Fig· 9 eine vergrößerte Seitenansicht des Transistors gemäß der FIg· 8, eingestellt auf der Unterlage gemäß der Fig« 7 nach der Verbindung;FIG. 9 is an enlarged side view of the transistor according to FIG. 8, set on the support according to FIG 7 after the connection;

Fig· 10 eine Draufsicht auf einen vervollständigten Punktionsblock; Fig. 10 is a top plan view of a completed puncture block;

Fig» 11 eine Draufsicht auf eine Unterlage nach dem Aufdruck eines DÜnnfilmkondensators;11 shows a plan view of a base after printing a thin film capacitor;

Flg. 12 ' eine Draufsicht auf eine Unterlage nach dem Aufdruck eines Dünnfilm-Induktors·Flg. 12 'is a top view of a base after printing of a thin film inductor

Die vorliegende Erfindung gestattet die Herstellung von Punkt Ions· blocks von beliebiger gestaltung für faden Zweck. Ein für informationsverarbeitende Anlagen wichtiger Punktionsblook ist der in der Fig. 1 gezeigte UND/ODER-Inverter-Stromkreis· In der weiteren Beschreibung wird dieser Funktionsblook der Einfachheit halber erläutert« Jedoch 1st es mit der Erfindung möglich, Blocks für Jede beliebige Funktion zu erzeugen· Kurz zusammengefaßt« umfaßt der UtG)£ODER-Inverterstromkrela einen Transistor 20, der mit der die Dioden 25, 24 enthaltenden Dloden-Torschaltung 22 zusammenwirkt· Der Stromkreis enthält auch die Diode 27 für die ODER-Punktion. Außerdem enthält der Stromkreis geeignete Vorepannungsv/iderstände 28, 29 und den im Ausgänge-Stromkreis 32 liegenden Belaatungswider-Btand 50. Die Arbeitsweise «Ines derartigen Stromkreises 1st demThe present invention permits the manufacture of point ion blocks of any shape for thread use . An important puncture block for information processing systems is the AND / OR inverter circuit shown in FIG. 1. In the further description, this function block is explained for the sake of simplicity. Briefly summarized, the UtG) £ OR inverter current circuit comprises a transistor 20 which interacts with the diode gate circuit 22 containing the diodes 25, 24. The circuit also contains the diode 27 for the OR puncture. In addition, the circuit contains suitable biasing resistors 28, 29 and the load resistance band 50 located in the output circuit 32. The mode of operation of such a circuit is the same

&Q9810/G730& Q9810 / G730

Fachmann durchaus geläufig. Anschließend werden die einzelnen Schritte der Herstellung des Punktionsblocks, der die Schaltung der Pig. 1 nachahmt, beschrieben.Well-known to an expert. Then the individual steps the manufacture of the puncture block, which is the circuit of the Pig. 1 imitates, described.

Die Fig. 2 zeigt die Aufeinanderfolge der Arbeitsschritte zur Herstellung des Stromkreises der Fig. 1· Jeder Schritt dieser Folge wird anschließend im einzelnen beschrieben.2 shows the sequence of the production steps of the circuit of Fig. 1. Each step of this sequence is subsequently described in detail.

Der erste Arbeitssohritt bei der Erzeugung der Funktionsblocks 1st das Drucken 40 eines eindeutigen metallischen Stromweges auf der Unterlage 42, wie dies in der Pig. j5 gezeigt ist. Die Schaltung entspricht der in der Fig. 1, aber sie erscheint infolge der begrenzten Flächen in eigner unterschiedlichen Form. Die Unterlage kann jegliche Abmessung habenj im vorliegenden Fall wurde ein Quader mit den Abmessungen von 11,50 mm χ 11,56 mm χ 4,06 mm geeignet gefunden» Die Unterlage enthält eine Anzahl von Löchern 44 entlang ihres Randes für Anschlußstifte, die später näher beschrieben werden. Die Unterlage soll gute Wärmeleiteigenschaften haben und gegen relativ hohe Temperaturen unempfindlich sein. Eine gute thermische Leitfähigkeit 1st wegen des engen räumlichen Abstandes zwischen den passiven und aktiven Elementen erforderlich, welche auf der Unterlage befestigt werden, wie später noch ersichtlich wird. Ein den aufgezeigten Erfordernissen genügendes Unterlagenmaterial ist eine 95/£ig® Tonerde-Zusammensetzung, welche eine thermische LeitfähigkeitThis is the first step in creating the function blocks Printing 40 a unique metallic current path on the backing 42 as described in Pig. j5 is shown. The circuit corresponds to the in Fig. 1, but it appears in its own right because of the limited areas different shape. The base can have any dimensionsj In the present case, a cuboid with the dimensions of 11.50 mm was used χ 11.56 mm χ 4.06 mm found suitable »The document contains a number of holes 44 along its edge for connector pins that will be used later are described in more detail. The base should have good thermal conductivity properties and be insensitive to relatively high temperatures. A good thermal conductivity is due to the narrow spatial distance between the passive and active elements are required, which are attached to the base, as will be seen later. A den The substrate material that meets the requirements indicated is a 95 / £ ig® alumina composition, which has thermal conductivity

von annähernd hat. Tonerde hat auchof approximately has. Alumina also has

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( h . m . WC(h. m. W C

ausgezeichnete elektrische und hohe Temperatureigenschaften·excellent electrical and high temperature properties

Vor dem Drucken des metallischen Stromkreises wird die Unterlage durch Eintauchen in Tri-Clor-Äthylen gereinigt· Die getauchte Unterlage wird für die Dauer von ungefähr fünf Minuten in einem Ultraschall-Reiniger eingelegt und nach ihrer Herausnahme wird sie annähernd 15 Minuten lang in warmer Luft getrocknet.Before the metallic circuit is printed, the backing is through Immersion in tri-chloro-ethylene cleaned · The immersed base is cleaned in an ultrasonic cleaner for about five minutes inserted and after it is removed it will last for approximately 15 minutes dried in warm air.

Nach der Reinigung wird der Stromkreis 41 aufgedruckt. Metallisierende Farben in den typischen Zusammensetzungen von Gold, Silber und Platin werden bei dem Druckverfahren verwendet· Die Farbe muß eine ausgezeichnete Haftfähigkeit hinsichtlioh der Unterlage haben als auoh sine gute elektrische Leitfähigkeit und $<**« LltetstwwNfttn aufweisen* Der Druck aufAfter cleaning, the circuit 41 is printed. Metallizing Inks in the typical compositions of gold, silver and platinum are used in the printing process. The color must be excellent Adhesion with regard to the base also has good electrical properties Conductivity and $ <** «LltetstwwNfttn * The pressure on

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

der Unterlage erfolgt mittels eines üblichen Seldenschlrm-Verf ahrens. Nach der Formung des Stromkreises wird die Unterlage in einem gebräuchlichen Ofen für eine Dauer von annähernd dreißig Minuten auf annähernd 750 - SOO0C erhitzt. Die endgültigen Leiter haben eine Breite von ungefähr 0*12 bis 0*25 öhs und können durch einen gleichen Abstand voneinander getrennt sein* Es ist besonders wichtig, daß die Leitungsbreite von den vorher angegebenen Abmessungen ist« um die Anzahl der für den gewünschten Funktionsblock erforderlichen Stromkreis-Elemente auf der Unterlage anbringen zu können. In Verbindung mit dem Stromkreis-Muster 1st auch zu bemerken* daß Zwischenstücke oder Finger 45 zwischen den verschiedenen Stromleitern auftreten. Die Finger sind für passive und aktive Komponenten vorbehalten» welche* wie später ersichtlich wird* auf der Unterlage befestigt werden·the document is carried out using a standard Seldenschlrm method. After the formation of the circuit, the pad is in a conventional oven for a period of approximately thirty minutes at approximately 750 - 0 C heated SOO. The final conductors are approximately 0 * 12 to 0 * 25 ohs wide and can be equally spaced apart To be able to attach circuit elements on the base. In connection with the circuit pattern it should also be noted * that spacers or fingers 45 appear between the various conductors. The fingers are reserved for passive and active components »which * as will be seen later * are attached to the base ·

Der nächste Arbeitsschritt in dem Verfahren 1st das Drucken 50 (Fig.2) der Widerstandselemente 51* 52 und 53 auf der Unterlage an der richtigen Stelle Im Stromkreis-Muster* wie dies in der Flg. 4 gezeigt 1st. Zum Druck der Widerstände 51» 52 und 53 auf der Unterlage 42 wird ebenfalls ein gebräuchliches Seidenschirm-Verfahren verwendet. Die Widerstände werden in relativ breiten Räumen zwischen parallelen oder geneigten Leitungswagen gedruclct. Die Widerstands-Masse ist «Ine Metallglaspaate* welche auf den Seidenschirm aufgequetscht wird« Verstreute leitende und isolierende Materialien haben eine gute Absetzung und andere Eigenheiten« Eine ausgezeichnete Reproduzierfähigkeit in dem Verfahren hat eine Zusammensetzung aus Paladiuraoxyd und Silber. Die Widerstandsfähigkeit der genannten Zusammensetzung kann sich im Bereich von 50 - 50 000 Ohm pro Quadrat ändern. Solche Änderungen werden durch die Veränderung der Zusammensetzung der Widerstandmasse bewerkstelligt. Andererseits kann die Dicke der auf dem Schirm aufgetragenen Paste leicht durch eine geeignete Seidenschirm-Einrichtung gesteuert werden. .The next step in the process is printing 50 (Fig. 2) the resistance elements 51 * 52 and 53 on the base at the correct Place in the circuit pattern * as shown in the Flg. 4 shown 1st. To print the resistors 51 »52 and 53 on the base 42 is a common silk screen method is also used. the Resistances are in relatively wide spaces between parallel or inclined cable trolley pressed. The resistance mass is «Ine Metallglaspaate * which is squeezed onto the silk screen «Scattered conductive and insulating materials are well separated and other peculiarities «An excellent reproducibility in the process has a composition of paladiuric oxide and Silver. The resistance of the said composition can vary in the range of 50-50,000 ohms per square. Such changes are made by changing the composition of the resistor mass accomplished. On the other hand, the thickness of the paste applied on the screen can be easily adjusted by suitable silk screen means being controlled. .

Kurz zusammengefaßt, das Seidenschirm-Verfahren umfaßt die Schritte der Auswahl eines passenden Schirmes, welcher eine Widerctandct;e-Gtaltuns hat, die den richtigen Stellen auf der Unterlage entcpricht* \ienn sie mit der Unterlage ausgerichtet 1st. Die abschirmende Maske kann aus verschiedenem Geflecht in Abhängigkeit von dar Paste s®in, welche zur Herstellung des Widerstandes verwandet wird. Für einer. .'Briefly, the silk screen method comprising the steps of selecting a suitable screen having a Widerctandc t; e-Gtaltuns has the entcpricht the right places on the base * \ it IENN aligned with the pad 1st. The shielding mask can be made of different braids depending on the paste used to make the resistor. For one. . '

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Seidenschirm wird beispielsweise ein Schirmgeflecht von 105 zu 200 verwendet. Nach der Ausrichtung des Seidensehirmes bezüglich der Unterlage wird eine kleine Menge der Paste auf einen Gummiquetßcher übertragen und die Paste mit der Kante des Quetschers durch den Schirm auf die Unterlage angelegt. Nach dem Absetzen der Paste wird der Schirm rasch von der Unterlage weggezogen, um ein weiteres Eindringen der Paste zur Unterlage und der daraus folgenden Bildung von Unregelmäßigkeiten in de: Widerstandsgeetaltung"zu verhindern. Die abgeschirmten Unterlagen werde: in einen geeigneten Behälter eingesetzt und dreißig Minuten lang luft· getrocknet. Der Lufttrocknung folgend, wird jede Unterlage auf Mängel durch Verschleierung, überbrückungen, geringe Deutlichkeit, Löcher im Mustor und die Pingerteilung geprüft. Die bedeckten und luftgetrocknetej Unterlagen werden für die Dauer von dreißig Minuten in einen Ofen, einge. legt und bei annähernd 1100C getrocknet. Die Dicke der Widerstandspaste wird gemessen und wenn sie befriedigend let, folgt als nächster Vorgang ein Erhitzungsvorgang· Ee wurde bestimmt, daß ein Unterschied in der Dicke von einem Mikron den Widerstand um fast 5$ ändert· Die Kontrolle der Dicke der Paste 1st daher besonders wichtig in dem Verfahren.Silk screen, for example, a screen braid of 105 to 200 is used. After aligning the silk screen with the base, transfer a small amount of the paste onto a rubber squeegee and apply the paste to the base with the edge of the squeegee through the screen. After the paste has settled, the screen is quickly pulled away from the base in order to prevent further penetration of the paste to the base and the consequent formation of irregularities in the resistance. The shielded base is placed in a suitable container and thirty minutes Long air dried. Following air drying, each pad is checked for defects such as obscuration, bridging, poor clarity, holes in the mustor and pinging. The covered and air-dried pads are placed in an oven for a period of thirty minutes dried at approximately 110 ° C. The thickness of the resistor paste is measured and, if it is satisfactory, the next process is a heating process The thickness of the paste is therefore particularly important in the process.

Die Erhitzung wird in einem Brennofen mit einem Laufband bei einer Temperatur von annähernd 800°C ausgeführt, wobei die Unterlagen ungefähr fünfzig Minuten lang erhitzt werden· Die Laufgeschwindigkeit des Bandes des Brennofens wird durch die Ausdehnung und die durchschnittliche Dick« Jedes Wideretandes auf der Unterlage bestimmt· Eine Messungsprüfung des Widerstandes wird an den erhitzten Unterlagen ausgeführt. Derartige Widerstände haben gute Temperatur- und Feuchtigkeits-Charakteriken ohne eohUtzendan Überzug infolge der Glasbeschichtung.The heating is done in a kiln with a treadmill at one temperature of approximately 800 ° C with the pads being heated for approximately fifty minutes. The speed of the belt of the kiln is determined by the extent and the average thickness " Each resistance on the base determines · A measurement test of the Resistance is carried out on the heated pads. Such resistors have good temperature and humidity characteristics without eohUtzendan coating due to the glass coating.

Als nächster Arbeitsschritt 60 im Herstellungsverfahren folgt die Bildung der steckbaren Ansohlußstifte (Fig. 2)· Die Anschlußstifte 62 (Fig. 5) werden in die vorher in Verbindung mit der Fig. 3 erwähnten Löcher 44 eingesetzt. Jedes Loch 1st in geeigneter Weise in einem der leitenden Wege 41 und mit dem entsprechenden Abstand rund um den Rand der Unterlage angeordnet. Die Stifte 62 haben eine Länge von rund 5,8 on The next working step 60 in the manufacturing process is the formation of the plug-in connector pins (FIG. 2). The connector pins 62 (FIG. 5) are inserted into the holes 44 previously mentioned in connection with FIG. Each hole is suitably located in one of the conductive paths 41 and spaced appropriately around the edge of the pad . The pins 62 are about 5.8 on in length

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einen Durchmesser von 0,5 mm und einen gegenseitigen Abstand von 3,17 nun. Es kann verschiedenes Material.für die Stifte verwendet werden, aber Kupfer ist am besten geeignet. Die Stifte können in die Löcher mittels geeigneter Geräte eingesetzt werden. Hierauf werden mechanische Kräfte auf die Stifte ausgeübt, um sie oberhalb und unterhalb des Loohes zu dehnen· Die gedehnten oder gestauchten Metallabschnitte 6j5 und 64 halten die Stifte mechanisch in den Löchern fest. Das Metall für die Stifte sollte sowohl für den Stauchvorgang als auch für das Einsetzen in die Löcher relativ welch sein. Es ist zu erkennen, daß bei einem relativ harten Kupfer die Stifte beim Einsetzen in die Löcher infolge ungenauer Ausrichtung abbrechen könnten« Auch das Stauchen des Metalles würde schwieriger sein· Die Fig. 5 zeigt« daß die Stifte nach dem Einsetzen gewöhnlich ein wenig in einer Richtung versetzt sind. Diese Versetzung tritt infolge der Teilung zwischen den Löchern ein, welche weniger genau ist,als für die Stift-Teilung gefordert wird. Dann werden die Stifte, wenn sie in die Löcher eingesetzt sind, durch eine Formungsmatrize abgebogen, um die passenden Stifttellungen vorzusehen. Das Ergebnis 1st, daß das Erfordernis für eine sehr genaue Abstandsteilung der Löcher in der Unterlage eliminiert ist· Die Stifte erzeugen daher den Anschein, als seien sie ein wenig versetzt mit Bezug auf die Unterlage· Zn Jedem Falle sehen die eingesetzten Stifte nun die Mittel für die Verstöpselung der Unterlage in einem Gegenstück vor·a diameter of 0.5 mm and a mutual distance of 3.17 now. Different materials can be used for the pins but copper is best. The pens can be in the holes are inserted using suitable equipment. Mechanical forces are then exerted on the pins to keep them above and to stretch below the Loohes · The stretched or compressed Metal sections 6j5 and 64 mechanically hold the pins in the holes fixed. The metal for the pins should be used for both the upsetting process and the also be relatively which for inserting into the holes. It can be seen that when the copper is relatively hard, the pins will be affected when inserted into the holes could break off as a result of inaccurate alignment. Upsetting of the metal would also be more difficult. Fig. 5 shows that the Pins are usually slightly offset in one direction after insertion. This dislocation occurs as a result of the division between the Holes that are less precise than required for the pin division. Then the pins when inserted into the holes are bent through a forming die to provide the appropriate pin positions. The result is that the requirement for a very precise spacing of the holes in the base is eliminated The pins therefore give the appearance of being slightly offset with respect to the base. In any case, the inserted pins now see the means for plugging the base a counterpart in front of

Ein Verzinnungsvorgang 70 (Fig· 2) 1st der nächste Arbeitsschritt im Verfahren· Die Verzinnung schafft gute elektrische Verbindungen zwischen den Stiften 62 und den Leitungsetreifen 41 · Außerdem wird der Reihenwiderstand der Leitungsstreifen verringert und das Lötmittel 1st für dl« Befestigung aktiver Elemente an den Unterlagen vorgesehen, wie später beschrieben wird· Andere Verfahren, z.B. das Plattieren, können verwendet werden, um die gleiohen Ergebnisse wie duroh die Verzinnung zu erzleitn* Vor der Verzinnung werden die Unterlagen ultraschallgereinigt· Ein Flußmittel-Entferner und ein flüssiger Entfetter werden verwendet, um die Oberfläche der Leiter auf der Unterlage für den Verzinnungsvorgang bereit zu machen. Ein Lötmittel mit hohem Schmelzpunkt wird im Verzinnungevorgang verwendet, damit die Unterlag· später anA tinning operation 70 (FIG. 2) is the next step in the Process · The tinning creates good electrical connections between the pins 62 and the conductor strips 41 · In addition, the The series resistance of the conductor strips is reduced and the solder is intended for securing active elements to the pads, such as will be described later Other methods such as plating may be used used to get the same results as duroh the tinning zu Erzleitn * Before tinning the bases are ultrasonically cleaned · A flux remover and a liquid degreaser are used to prepare the surface of the conductors on the base for the tinning process. A high melting point solder is used in the tinning process so that the backing can be applied later

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eine gedruckte Stromkreistafel gelötet werden kann, ohne-daß das Lot* mittel schmilzt -und dadurch irgendwelche zwischen dem Lötmittel und den Stromkreis-Elementen geformte Verbindungen beeinflußt. Ein Lötmittel mit den geforderten Eigenschaften ist eine Legierung aus Blei und 10$ Zinn, welches Lötmittel eine Schmelztemperatur von rund 5000C hat· Ein Taueh-Löt-Frozeß wird verwendet, um das Leitungsmuster auf der Unterlage mit dem Lötmittel zu bedecken· Das Lötmittel 65 (Fig· 6) haftet nicht an den Widerständen 5t, 52, 53 oder an der Oberfläche der Tonerde-Unterlage 42 infolge Ihres hohen glasähnliohen -Inhaltes, welcher nicht vom Lötmittel benetzt ist. Nach der Beschichtung des Leitungsmusters 41 wird die Unterlage mit der Anschlußstift-Seite in das Lötmittelbad getaucht, um die Enden der Stifte für die Erleich-. terung des Einsetzens in gedruckte Schalttafeln zu bedecken. Der ganze Verzinnungsvorgang ist für ein automatisches, bekanntes Verfahren ge· eignet·a printed circuit board can be soldered without melting the solder and thereby affecting any connections formed between the solder and the circuit elements. A solder having the required properties is an alloy of lead and $ 10 Tin, which solder has a melting temperature of about 500 0 C has · a Taueh soldering Frozeß is used to cover the wiring pattern on the substrate with the solder · The solder 65 (Fig. 6) does not adhere to the resistors 5t, 52, 53 or to the surface of the alumina base 42 due to its high glass-like content, which is not wetted by the solder. After the line pattern 41 has been coated, the pad is dipped in the solder bath with the terminal pin side in order to remove the ends of the pins for relief. cover insertion into printed circuit boards. The entire tinning process is suitable for an automatic, known process

Als nächster Arbeitsschritt 80 wird' ein Widerstands-Sohneide- oder Nachschneide-Vorgang (Pig· 2) ausgeführt· Die auf der Unterlage aufgetragenen Widerstände haben in diesem Zeitpunkt des Herstellungsverfahrens eine Toleranz von annähernd 15£. Für Einrichtungen mit geringerer Toleranz können die Widerstände bis &uf £ 0,5$ des gewünschten Wider· standswertes nachgeschnitten werden· Die Wlderstande-Nachschneidung wird durch einen Schleifvorgang bewerkstelligt» sie kann aber auch durch andere bekannte Verfahren ausgeführt werden« Die Widerstandsnaohschneidung durch Schleifen wird lediglich aus Gründen der bequeme-' ren Erläuterung beschrieben. Die Unterlage wird in ein© (nicht gezeigte) Aufspannvorrichtung eingesetzt, welche ein Schleif material durch Düsen gegen jeden Widerstand richtet« Wenn sich die Unterlage unter den Düsen bewegt, wird ein Ffad oder eine Aussparung 71 in den Wider· stand (Fig· 7} gesehsiitten* wodurch der Widerstanäwert erhöht wird« Ea wurde bereits bemerkt, daß dl« Widerstände alt einem durchschnitt» lieh um 15$ niedrigeren Wert als dam gewünschten Wert erzeugt wurden· . wenn die Breite des Widerstandes verrissgept WIz1O, erhöht sich der Widerstandswerfe und. nähert sich dem gewünschten Wert 0 Eine Brüokenschaltung oder eine ähnliohe Einrichtung mißt den Widerstandswert und schaltet Jede Düse im richtigen Zeitpunkt aus, wenn sich der Wept desAs the next work step 80, a resistor-Sohneide or re-cutting process (Pig · 2) is carried out · The resistors applied to the base have a tolerance of approximately £ 15 at this point in the manufacturing process. For devices with a lower tolerance, the resistances can be recut up to £ 0.5 $ of the desired resistance value for the sake of convenience of explanation. The pad is inserted into a jig (not shown) which directs an abrasive material through nozzles against any resistance. When the pad moves under the nozzles, a thread or recess 71 is made in the resistance (Fig. 7). is increased gesehsiitten * whereby the Widerstanäwert "Ea has already been noted that dl" resistors old an average "borrowed were generated by 15 $ value lower than dam desired value ·. if the width of the resistor verrissgept Wiz 1 O, increases the resistance throwing and . approaches the desired value 0 A bridge circuit or similar device measures the resistance value and switches off each nozzle at the correct time when the Wept des

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Widerstandes dem gewünschten Wert nähert. Es ist zu bemerken, daß alle Widerstandsklemmen elektrisch mit Stiften verbunden sind, uir. ;. die Messung des Widerstandes zu erleichtern· Der Aufbau der Wider» . stände 5I, 52 und 53 verhindert das überschreiten der Leistuncsgrenzen, wenn ihre Querschnitte verringert werden. Der nächste Arbeitsschritt 110 im Verfahren ist die Befestigung der aktiven Einrichtungen (Fig. 2) auf der Unterlage· Eine typische aktive, bekannte Einrichtung 120 ist in der Fig. 8 dargestellt. Die Einrichtung 120 hat eine Abmessung von 0,65 ram χ 0,62 mm ini Quadrat· Kontakte 120 aus einer Metallegierung werden in einer balligen oder kugelförmigen Form aufgebaut, aber sie sind nicht auf diese Gestaltung begrenzt· Die Kugelkontakte werden in Aussparungen 124 in dem die Einrichtung 120 be· deckenden Glas 126 eingelegt« Die Glasbesohichtung eliminiert in bekannter Weise die Notwendigkeit einer teuren und sperrigen Einkapselung. Vor dem Einlegen der Kugeln ,in die Aussparungen wird in diesen ein Metallfilm I30 abgesetzt. Der Film hat eine gute Adhäsion zum Glas und dem darunterliegenden Metallstreifen 128, welcher durch die öffnung 158 in einem isolierenden Teil 142 mit den Elektroden 154 und 156 verbunden ist· Nach dem Einlegen der Kugeln 122 in die Aussparungen 124 wird die Komponente sehr rasch erhitzt, um die Kugeln 128 mit dem Film 150 zu verbinden, um dadurch eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Kugeln und den Elektroden herzustellen· Die Einrichtungen 120 können entweder Transistoren oder Dioden sein· Die Schaltung nach der Fig. 1 verwendet sowohl Transistoren als auch Dioden« Ein Transistor wurde In der vorliegenden Anwendung lediglich zur bequemeren Beschreibung ausgewählt· Es 1st augenscheinlich, daß die Einrichtungen 120 in einem gesonderten Verfahren getrennt von der vorliegenden Erfindung, aber gleichzeitig mit dieser erzeugt werden. Wenn die Einrichtungen auf einer Unterlage montiert sind, ergeben sie ein sehr leistungsfähiges Element, welches nicht durch nachfolgende Bearbeitungsvorgänge beeinflußt wird· Resistance approaches the desired value. It should be noted that all of the resistance terminals are electrically connected to pins, uir. ;. To facilitate the measurement of the resistance · The structure of the cons ». Stands 5I, 52 and 53 prevent the performance limits from being exceeded if their cross-sections are reduced. The next step 110 in the method is to mount the active devices (FIG. 2) on the base. A typical active, known device 120 is shown in FIG. The device 120 has a dimension of 0.65 mm 0.62 ram χ square ini · contacts 120 of a metal alloy are constructed in a spherical or spherical form, but they are not limited to this configuration · the ball contacts in recesses 124 in the The glass 126 covering the device 120 is inserted. In a known manner, the glass coating eliminates the need for expensive and bulky encapsulation. Before the balls are inserted into the recesses, a metal film I30 is deposited in them. The film has good adhesion to the glass and the underlying metal strip 128, which is connected to the electrodes 154 and 156 through the opening 158 in an insulating part 142 · After the balls 122 have been inserted into the recesses 124, the component is heated very quickly, to connect the balls 128 to the film 150, thereby establishing a good electrical and mechanical connection between the balls and the electrodes. The devices 120 can be either transistors or diodes. The circuit of Figure 1 uses both transistors and diodes "A transistor has been selected in the present application for convenience of description only. It will be apparent that devices 120 are created in a separate process separate from, but concurrent with, the present invention." If the devices are mounted on a base, they result in a very efficient element that is not influenced by subsequent processing operations.

In diesem Zeitpunkt des Herstellungsverfahrens wird der Arbeitsschritt 1f0 zur Befestigung der Einrichtungen 120 an der Unterlage ausgeführt· Die Einrichtung gemäß der Fig· 8 wird umgekehrt und auf der Unterlage in einer planaren Anordnung befestigt, wie dies in der Fig. 9 gezeigt ist· Kurz erwähnt, umfaßt der Befestigungsvorgang die Schritte der ... \ . a09810/0730 At this point in the manufacturing process, operation 1f0 is carried out to attach the devices 120 to the base. The device according to FIG. 8 is inverted and mounted on the base in a planar arrangement as shown in FIG. 9. Briefly mentioned , the fastening process comprises the steps of ... \. a09810 / 0730

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Einstellung der Unterlage und der Einrichtungen 120 in eine Aufspann-Vorrichtung, welche, wenn sie betätigt wird, die Einrichtungen 120 auf der Unterlage in die genaue Stellung bringt· Ein Fluß-Mittel wird auf die Finger aufgebracht, wenn Einrichtungen zu befestigen sind· Wenn die Aufspann-Vorrichtung betätigt wird und die Einrichtungen in die genaue Stellung gebracht sind, wirkt das Flußmittel wie ein Leim, um die Einrichtungen in der besonderen Stelle zu halten. Die Einrichtungen und die Unterlage werden gegeneinander gedrückt, um eine Einsenkung im Lötmittel herzustellen und eine relative Bewegung zwischen der Einrichtung und der Unterlage während der darauffolgenden Behandlungsvorgänge zu verhindern· Hierauf wird die Unterlage einem Erhitzungsvorgang unterworfen, bei welchem eine Lötmittel-Rückfließverbindung 150 (Fig· 9) zwischen der Einrichtung 120 und der Unterlage 42 an den Kugelkontakten 122 errichtet wird. Der Brennofen wird in einer besonderen Art betätigt, um die Lötmittel-Rückfließverbindung ohne Schmelzung der MetallwLegierung der Kugelkontakte herzustellen« Demzufolge schaffen die Kugelkontakte eine zwangsläufige Trennung zwischen den Einrichtungen und der Unterlage, um Jegliche Kurzschließung zwischen ihnen zu verhindern. Außerdem errichten die Lötmittel-Rückfließverbindungen eine stabile und verläßliche Verbindung zwischen der Einrichtung und der Unterlage· Das Material der Verbindungsstelle ist von einer Beschaffenheit, daß keine Beeinflussung der Einrichtung eintritt mit einer daraus folgenden Herabsetzung der Arbeitscharakteristiken der Einrichtung.Setting the base and the devices 120 in a clamping device, which, when actuated, brings devices 120 into precise position on the pad. A flux means is applied to the fingers when attaching devices · When the jig is actuated and the devices are brought into the exact position, the flux acts like a glue to hold the bodies in place. The facilities and the base are pressed against each other, to create a dip in the solder and relative movement between the facility and the document during the following To prevent treatment processes · The substrate is then subjected to a heating process in which a solder reflow connection 150 (FIG. 9) is established between the device 120 and the pad 42 on the ball contacts 122. The kiln is operated in a special way to create the solder reflow connection without melting the metal alloy of the ball contacts « As a result, the ball contacts create an inevitable separation between the devices and the base in order to avoid any To prevent shorting between them. In addition, the solder reflow connections establish a stable and reliable connection between the device and the base · The material of the connection point is of a quality that no interference the facility occurs with a consequent degradation of the facility's operating characteristics.

Die Fig. 10 zeigt den vollständigen Funktionsblock,, welcher dem in der Fig. 1 gezeigten Schaltung entspricht· Gleiche Elemente sind in beiden Figuren übereinstimmend bezeichnet. Durch die ausgezeichnete Wärme· Leitfähigkeit der Unterlage wird eine im wesentlichen isotherme Fläche erhalten· Daher arbeiten alle Einrichtungen unter einem Temperaturverhältnis, welches ihre Leistungsfähigkeit nicht widrig beeinflußt.FIG. 10 shows the complete functional block, which corresponds to that in FIG Fig. 1 corresponds to the circuit shown · The same elements are in both Figures labeled accordingly. The excellent heat conductivity of the base creates an essentially isothermal surface · Therefore, all devices work under a temperature ratio which does not adversely affect their performance.

Die letzte Arbeit bei der Herstellung des Blockes ist ein Einkapselungs- und Prüfvorgang 1j50 (Fig· 2)· Obwohl keines der Stromkreisele· mente eine hermethiech abgedichtete Umhüllung erfordert, wird eine plastische Schicht aufgetragen, um die Elemente mechanisch zu schützen und die Korrosion der Lötfläohen unter hohen Feuohtigkeiteverh&ltnlesenThe last work in the manufacture of the block is an encapsulation and testing process 1j50 (Fig. 2) Although none of the circuit elements require a hermetically sealed enclosure, a plastic layer is applied to protect the elements mechanically and to prevent corrosion of the soldering area under high conditions of readiness

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zu verringern· Die Funktionsblocks werden in das plastische Material getaucht und in einen geeigneten Ofen bei 150°C für die Dauer von drei Stunden getrocknet, was von der Art des verwendeten plastischen Materialös abhängt. Als ein zufriedenstellendes Material wurde ein Silizium-Lack gefunden.to decrease · The functional blocks are in the plastic material dipped and dried in a suitable oven at 150 ° C for a period of three hours, depending on the type of plastic used Materially depends. As a satisfactory material, a Silicon varnish found.

Obwohl in der in der Fig· 1 gezeigten Schaltung nicht erforderlich, ist .es manchmal erforderlich und oft erwünscht, reaktive Stromkreiselemente, d.h. Kondensatoren und Induktoren in einer Funktionalkomponente einzuschließen. Verschiedene Herstellungsverfahren zur Erzeugung dieser Elemente sind verfügbar. Ein Verfahren ist ein der Bildung des Widerstandes angepaßter Vorgang. Passende Verfahren 90 und 100 zur Herstellung von in einem Funktionablook verwendeten Induktoren und Kondensatoren werden anschließend in Verbindung mit den Fig· 11 und 12 beschrieben.Although not required in the circuit shown in Figure 1, it is sometimes necessary and often desirable to use reactive circuit elements, i.e. capacitors and inductors in one functional component to include. Various manufacturing methods are available to produce these elements. One procedure is one of the Formation of resistance adapted process. Appropriate procedures 90 and 100 for the manufacture of inductors used in a functional look and capacitors are described below in connection with FIGS. 11 and 12. FIG.

In der Fig. 11 sind drei Filmkondensatoren 82, 8> und 84 in individuellen zweipoligen Stromkreis-Mustern eingeschlossen. Jeder Film» Kondensator 1st durch die gebräuchlichen Seidenachirm- oder Tauchverfahren hergestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind die Elemente, welche den in Verbindung mit den FIg· 1 bis 7 beschriebenen Elementen gleichen, mit Übereinstimmenden Bezugsziffern versehen. Ein Gold-PlatIn-Lelter 41 auf der Unterlage 42 kann an besonderen Stellen im Ausmaß von 0,5 mm χ 0,5 rom verbreitert werden, um erste Platten für die Kondensatoren 82, 8> und 84 vorzusehen» Nach der Erhitzung der Unterlage zur Bildung der Leiter ist jede Stelle zur Aufnahme eines Dielektrikums 85 und einer oder mehrerer zweite** Platten 86 bereit. Das Dielektrikum 85 wird über der ersten Elektrode abgOGöhirmt und mit einer genügenden Temperatur erhitzt, um tine lochfreie gleichförmige Schicht zu bilden. Das Dielektrikum kann ein keramisches Material sein, welches eine hohe dielektrische Konstante hat, z.B. Titan-Dioxyd, B^lura-Titanid mit Irgendwelchen, notwendigen Modifiziermitteln, z.B. Wismut-Stannat, Kalzlum-Stannat, welche notwendig sind, um die geforderten dielektrischen und Temperatureigenachaften vorzusehen. Ein oder mehrere Gläser, z.B. ein Bor-Silikat oder ein ähnliches Glas, kann als Binder wirken, um die richtigem Fliefiaigenschaften für dieIn Fig. 11, there are three film capacitors 82, 8> and 84 enclosed in individual two-terminal circuit patterns. Every film » Capacitor is made by the common silk umbrella or immersion processes manufactured. To simplify the description, the elements which are those described in connection with FIGS. 1 to 7 are used Identical elements are provided with matching reference numerals. A Gold-PlatIn-Lelter 41 on the base 42 can be in special places be widened to the extent of 0.5 mm 0.5 rom to first plates for the capacitors 82, 8> and 84 to provide “After the base has been heated to form the ladder, each point is to receive one Dielectric 85 and one or more second ** plates 86 ready. The dielectric 85 is shielded over the first electrode and with Heated to a temperature sufficient to keep tine hole-free uniform Layer to form. The dielectric can be a ceramic material, which has a high dielectric constant, e.g. titanium dioxide, B ^ lura titanide with any necessary modifiers e.g. Bismuth stannate, calculus stannate, which are necessary to achieve the required dielectric and temperature properties must be provided. A or several glasses, e.g. a borosilicate or a similar glass, can act as a binder to ensure the correct flow properties for the

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Mischung beim Erhitzen zu schaffen· Ein organisches Bindemittel, z.B. Kiefern-Öl, kann ebenfalls inbegriffen sein, um die erforderlichen Viskositäts-Charakteristiken für die Seidenabschirmung vor- - zusehen.To create mixture when heated An organic binder, e.g. pine oil, can also be included to make the required Viscosity characteristics for the silk shield before - watch.

Für dielektrische Zusammensetzungen in der Ordnung von 0 - 75 $ Titan-Dioxyd und 100 - 25$ Barium-Borsilikat-Glas soheint eine Brenntemperatur von rund 9QO0C für annähernd awei Stunden zu ge-. nügen, um die erforderlichen dielektrischen Charakteristiken zu ergaben. Nachdem das Dielektrikum gebrannt ist, wird eine Gegenelektrode 86 aus Gold und Platin auf diesem mittels eines Seiden· Schirmes aufgebracht und bei einer genügend hohen Temperatur erhitzt, um eine fest anhaftende leitende Schicht zu bilden. Das Dielektrikum hat eine Dicke von 0,04 mm. Dia Gesamt-Dicke des Kondensators beträgt ungefähr 0,075 Jwn· Die in der angegebenen Weise hergestellten Kondensatoren haben Werte von 0,001 bis 0,5 Farad pro 6,452 cm der Kondensatorschicht· Es wurden Kondensator«Durchschlagsspannungen in der Höhe von 200 V bei Zusammensetzungen auf der Glasbasis mit hoher dielektrischer Konstante erhalten· Die Kondensatoren können auch mit einer bestimmten Toleranz hergestellt werden, indem ein ähnlicher Nachschneide-Vorgang angewendet wird, wie er in Verbindung mit dar Fig« 7 beschrieben wurde· Um widrige Einwirkungen auf die Widerstände zu verhindern, sollten die Kondensatoren wegen der erforderlichen höheren und längeren Brenntemperaturen voff" der Bildung der Widerstände hergestellt werden·For dielectric compositions in the order 0-75 $ titanium dioxide and 100-25 $ barium borosilicate glass soheint a firing temperature of around 9QO 0 C for hours nearly awei to overall. suffice to give the required dielectric characteristics. After the dielectric has been fired, a counter electrode 86 made of gold and platinum is applied to it by means of a silk screen and heated at a sufficiently high temperature to form a firmly adhering conductive layer. The dielectric has a thickness of 0.04 mm. The total thickness of the capacitor is approximately 0.075 Jwn. The capacitors manufactured in the manner indicated have values of 0.001 to 0.5 Farad per 6.452 cm of the capacitor layer high dielectric constant. The capacitors can also be manufactured with a certain tolerance by using a similar re-cutting process as described in connection with FIG the required higher and longer firing temperatures voff "the formation of the resistors can be established ·

Ein flacher Film-Induktor wird auf der Unterlage in ähnlicher Welse geformt, wie dies für den Kondensator iß Verbindung mit der Fig. 11 beschrieben wurde. Die Fig. 12 zeigt einen Induktor, welcher durch ein Druck-, Seidenschirm· od«r Preßverfahren hergestellt wird. Die untere oder Ansahlußseite der unterlage kenn zweckmäßigerwelse zur Aufnahme des Induktors verwendet werden. Dar ®rete Sahritt zur Her« stellung des Induktors ist das Aufdrucken der Halfte der Spulenwicklung 105. Das leitende Material ist ©ine Gold-Platin-Paste, welche aufgetragen und erhitzt wird In der gleiohen Weise, wie dies in Verbindung mit der Fig· J5 beschrieben wurde· Ein geeignetes mahnetisohes Material 102 wird mit ulas oder einem glasbildenden Oxyd gemischt, umA flat film inductor is formed on the base in a manner similar to that described for the capacitor in connection with FIG. FIG. 12 shows an inductor which is produced by a pressure, silk screen or pressing process. The lower or Ansahlußseite of the pad can be used appropriately catfish to accommodate the inductor. The illustration of the production of the inductor is the printing of half of the coil winding 105. The conductive material is gold-platinum paste, which is applied and heated in the same way as in connection with FIG. 5 · A suitable reminiscent material 102 is mixed with ulas or a glass-forming oxide to

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eine ununterbrochene nichtleitende Fläohe vorzusehen, wenn dieses Material auf die Unterlage im SöldGnschirßi-Verfahren aufgetragen und mit ihr durch .Erhitzung- verbunden wird. Als ein geeignetes magnetisches Material wurde eine Mischung von 75$ Ferrit und Glas* s.B· einem Bor-Silikat-üiaa, gefunden« Der magnetische Kern kann aus einer oder mehreren Schichten des rait 9QO0C gebrannten magnetischen Materiales mit einer Brenndauer von einer Stunde bestehen· Die obere Hälfte der Wicklung I03 wird dana aufgetragen und in das magnetische Material eingebrannt, um den Induktor zu vervollständigen. Die obere Hälfte der Spulen-Wicklung besteht auch aus einem aufgetragenen und gebrannten Gold-Platin-Material, wie vorher beaclirleben» Die Verbindung des Induktors mit den Ansohlußstlften erfolgt wie im Falle des Widerstandes und der Strornwese durch Tauch-· lötung·to provide an uninterrupted, non-conductive surface when this material is applied to the base using the mercenary method and connected to it by heating. As a suitable magnetic material is a mixture of 75 $ ferrite and glass was * sB · a boron silicate üiaa found "The magnetic core may consist of one or more layers consist of Rait 9QO 0 C fired magnetic material with a burning time of one hour, The top half of winding I03 is then applied and burned into the magnetic material to complete the inductor. The upper half of the coil winding also consists of an applied and fired gold-platinum material, as shown before.

Die in der vorher beschriebenen V/eise erzeugten Induktoren haben einen Wert in eier Höhe von 100 Nano-Henry. Wie im Falle der passiven Elemente kann der Wert des Induktors leicht durch die Auswahl der Materialien, der Dicke und der geometrischen Gestaltungen gesteuert werden. Es wird bemerkt, daß, obwohl ein gedruckter Ferrit-Kern-Induktor beschrieben wurde, das Herstellungsverfahren auch zur Erzeugung anderer geometrischer Gestaltungen der Induktoren, wie beispielsweise Spiralen und dergleichen, verwendet werden kann· Der Induktor kann mit oder ohne eines gedruckten Ferrit-Materiales entsprechend den elektrischen Erfordernissen der Einrichtung gemacht werden. Im Falle von Spiralen ohne gedrucktem magnetischem Material kann es notwendig sein, einen Konduktor quer über einen zweiten Konduktor anzuordnen, in welchem Falle eine Glas-Zusammensetzung verwendet werden kann, um eine Isolation zwischen ihnen vorzusehen. Ein dickes Glas und ein relativ geringes Querotüek verringert die Kapazität zwischen ihnen auf einen Kleinstwert«The inductors produced in the previously described manner have a value in the order of 100 nano-henries. As in the case of the passive Elements, the value of the inductor can be easily controlled by the choice of materials, thickness and geometries will. It is noted that although a printed ferrite core inductor was described, the manufacturing process also for the production other geometrical designs of the inductors, such as spirals and the like, can be used. The inductor can be made with or without a printed ferrite material according to the electrical requirements of the device. In the event of For spirals with no printed magnetic material, it may be necessary to place one conductor across a second conductor, in which case a glass composition can be used to provide isolation between them. A thick glass and a relative low querotüek reduces the capacity between them a minimum value "

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Claims (1)

- >§*- Docket 14 064-> § * - Docket 14 064 PATENTANSPRUCHEPATENT CLAIMS 1. ' Verfahren zur Herstellung von Funktionsblocks, insbesondere für datenverarbeitende Anlagen, mit einem auf einer elektrisch nicht leitenden Unterlage aufgedruckten Leitermuster, das nach Art integrierter Schaltungen passive Schaltungselemente enthält· und sowohl mit aktiven Schaltungselementen als auch mit Anschlußstiften elektrisch verbunden ist,, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eine relativ hohe Leitfähigkeit aufweisende Unterlage (42) ein elektrisches Leitermuster (41) aus einem ausgewählten Edelmetall mit Fingern (45) zur Aufnahme aktiver Schaltungselemente und von Widerständen und mit verbreiterten Leiterstellen zur Aufnahme von Kondensatoren gedruckt wird, daß die Unterlage (42) anschließend erhitzt wird, hernach zwischen vorherbestimmten Fingern (45) Widerstände (51 - 53), aus einem in einer Glasmasse dispergierten Edelmetall gedruckt werden, die Unterlage (42) zwecks Verfestigung der Widerstände (51 - 53) erhitzt wird und gegebenenfalls für die Bildung von Kondensatoren auf die genannten verbreiterten Stellen (81) ein Aufdruck einer Schichtung eines Dielektrikums und eines Leitermaterials mit anschließender Erhitzung erfolgt, daß in den in an sich bekannter Weise in der Unterlage (42) angeordneten Löchern je ein Anschlußglied (62) durch mechanische Verformung unverschiebbar befestigt wird, ein Ausrichten der Anschlußglieder (62) auf ein genaues Teilungsmaß erfolgt, das Leitermuster (41) mit Zinn überzogen wird und plane, aktive Schaltungselemente (120) mittels einen Zwischenraum zwischen denselben und der Unterlage (42) bildenden Zwischengliedern aufgeschmolzen werden und daß die Unterlage (42) mit all ihren Aufdrucken mit einer Schutz masse überzogen wird.1. 'Method for the production of function blocks, especially for data processing Systems with a conductor pattern printed on an electrically non-conductive surface that is passive in the manner of integrated circuits Circuit elements contains · and with both active circuit elements as is also electrically connected to connecting pins, characterized by that on the substrate (42), which has a relatively high conductivity, an electrical conductor pattern (41) made of a selected noble metal with fingers (45) printed to accommodate active circuit elements and resistors and with widened conductor points to accommodate capacitors is that the base (42) is then heated, after that between predetermined Fingers (45) resistors (51-53), made of a noble metal dispersed in a glass mass, are printed on the base (42) for the purpose of Solidification of the resistors (51-53) is heated and optionally for the formation of capacitors on the widened areas mentioned (81) an imprint of a layer of a dielectric and a conductor material with subsequent heating takes place that a connecting member (62) through each of the holes arranged in the base (42) in a manner known per se mechanical deformation is fixed immovably, an alignment of the connecting members (62) to an exact pitch takes place, the conductor pattern (41) is coated with tin and planar, active circuit elements (120) by means of a space between the same and the base (42) forming Intermediate links are melted and that the base (42) is covered with all of its imprints with a protective compound. 9.0 98 1 0/0730 NeueUnIc. ..... ··'"*·· atAfc3.*Nr. 9.0 98 1 0/0730 New UnIc. ..... ·· '"* ·· atAfc3. * No. OFHGtMAL INSPECTEDOFHGtMAL INSPECTED 22. August 196822nd August 1968 2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (42) aus einem Keramikmaterial besteht und das Leitermuster (41) aus einer Edelmetallpaste hergestellt wird.2 «The method according to claim 1, characterized in that the base (42) consists of a ceramic material and the conductor pattern (41) a precious metal paste is produced. 3. . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage - (42) mit einer Maske ausgerichtet wird für den Druck der Widerstands zusammensetzung mit einer Dicke, die einem Widerstandswert entspricht, der kleiner als der gewünschte ist.3.. Method according to claim 1, characterized in that the base - (42) is aligned with a mask for printing the resistor composition with a thickness corresponding to a resistance value less than the desired one. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitermuster4. The method according to claim 2, characterized in that the conductor pattern (41) aus einer Gold-Platin-Paste hergestellt wird.(41) is made from a gold-platinum paste. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgedruckten Widerstände (51 - 53) durch Abschleifen auf den gewünschten Widerstands wert mit Toleranzen unter + 1 % gebracht werden.5. The method according to claim 3, characterized in that the printed Resistors (51 - 53) by grinding to the desired resistance value with tolerances below + 1%. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erhitzung der mit aufgedruckten Widerständen (51 - 53) versehenen Unterlage6. The method according to claim 1, characterized in that after heating the pad with printed resistors (51 - 53) (42) eine dielektrische Masse (85) an vorbestimmten verbreiterten Stellen (81) des Leitermusters (41) abgelagert wird, die Unterlage (42) erhitzt wird für die Verschmelzung des Dielektrikums (85) mit den Leiterstellen (81) und daß auf die dielektrischen Schichten (85) Leitermaterial (86) aufgedruckt wird, das nach nochmaliger Erhitzung der Unterlage (42) einen mit derselben verbundenen Kondensator (82 - 84) bildet.(42) a dielectric compound (85) is deposited at predetermined widened points (81) of the conductor pattern (41), the substrate (42) is heated for the fusion of the dielectric (85) with the conductor points (81) and that on the dielectric Layers (85) of conductor material (86) is printed on which, after the substrate (42) is heated again, forms a capacitor (82-84 ) connected to the same . Ί. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auf die Anschlußseite der Unterlage (42) die Hälfte der Spulenwicklung (103) eines Induktors aus einer Gold-Platin-Paste aufgedruckt wird, die Unterlage (42) erhitzt wird, anschließend der Kern (102) aus magnetischem Material aufgetragen und erhitzt wird und schließlich die obere Hälfte der Wicklung (103) aufgetragen und eingebrannt wird. Ί. Method according to claim 1, characterized in that half of the coil winding (103) of an inductor made of a gold-platinum paste is preferably printed onto the connection side of the base (42) , the base (42) is heated, then the core (102) of magnetic material is applied and heated and finally the upper half of the winding (103) is applied and baked. 9810/07309810/0730 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetisches Material eine Mischung von 75 % Ferrit und 25 % Glas benutzt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that as magnetic Material a mixture of 75% ferrite and 25% glass is used. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (42) auf bestimmte Legierungen nichtbenetzend wirkt.9. The method according to claim 1, characterized in that the base (42) has a non-wetting effect on certain alloys. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder Kugeln (122) darstellen, die in Löcher (124) einer das aktive Schaltungselement (120) bedeckende Glasplatte (126) eingelegt werden, wobei vor dem Einlegen der Kugeln (122) in die Löcher (124) in letzteren ein Metallfilm (130) abgesetzt wird, daß nach dem Einlegen der Kugeln (122) ein kurzzeitiges Erhitzen des Schaltungs elementes (120) erfolgt und daß anschließend das Schaltungselement (120) mit seinen Kugeln (122) auf bestimmte Finger (45) des Leitermusters (41) aufgesetzt wird, wonach die Unterlage (42) erhitzt wird.10. The method according to claim 1, characterized in that the intermediate members Represent balls (122) which are inserted into holes (124) of a glass plate (126) covering the active circuit element (120), wherein before the Insertion of the balls (122) into the holes (124) in the latter a metal film (130) is deposited that after the insertion of the balls (122) a short time Heating of the circuit element (120) takes place and that then the circuit element (120) with its balls (122) is placed on certain fingers (45) of the conductor pattern (41), after which the base (42) is heated will. &09810/Q73Q& 09810 / Q73Q
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